KR100423247B1 - An amplifier and a liquid crystal display using the same - Google Patents

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KR100423247B1 KR10-2001-0014614A KR20010014614A KR100423247B1 KR 100423247 B1 KR100423247 B1 KR 100423247B1 KR 20010014614 A KR20010014614 A KR 20010014614A KR 100423247 B1 KR100423247 B1 KR 100423247B1
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Abstract

본 발명은 입력신호전압에 고속 응답하여 저소비전력으로 대용량성부하를 구동하기 위한 것이다.The present invention is to drive a large capacity load with low power consumption in response to the input signal voltage at high speed.

입력신호전압(Vin)에 따른 차동증폭단의 부(-)의 출력전압은 용량성부하(80)에 대한 전하충전용 Tr(M25)의 게이트에 접속되고, 차동증폭단의 정(+)의 출력전압에 따른 전류는 용량성부하(80)의 전하를 방전시키는 Tr(M26)의 게이트와 정전류원(4)을 접속하는 노드(A)로 출력된다. 이 전류는 입력신호전압(Vin)에 의해 변화되어 값(Iy+△I)으로 된다. Tr(M26)의 게이트전압이 변화되어 Tr(M26)이 온되어 용량성부하(80)로부터 전류(I3)가 추출된다. 입력신호전압(Vin)을 전압-전류변환기(1)에서 전류로 변환시키고, 전류-전압변환기(2)에서 전압으로 변환시키며, 정(+)의 출력전압에 대응하는 전류를 증가시키는 것 만으로 출력 Tr(M26)의 구동능력을 높여, 저소비전력으로 고속 응답동작을 행한다.The negative output voltage of the differential amplifier stage according to the input signal voltage Vin is connected to the gate of the charge charging Tr (M25) for the capacitive load 80, and the positive output voltage of the differential amplifier stage is The current according to the signal is output to the node A connecting the gate of Tr (M26) for discharging the charge of the capacitive load 80 and the constant current source 4. This current is changed by the input signal voltage Vin to become the value Iy + ΔI. The gate voltage of Tr (M26) is changed so that Tr (M26) is turned on to extract current I3 from the capacitive load 80. Converts the input signal voltage Vin into a current in the voltage-current converter 1, converts it into a voltage in the current-voltage converter 2, and outputs only by increasing the current corresponding to the positive output voltage. The driving ability of the Tr M26 is increased to perform a high speed response operation with low power consumption.

Description

증폭장치 및 액정표시장치{AN AMPLIFIER AND A LIQUID CRYSTAL DISPLAY USING THE SAME}Amplifier and Liquid Crystal Display {AN AMPLIFIER AND A LIQUID CRYSTAL DISPLAY USING THE SAME}

본 발명은 액정표시장치를 구성하는 액정셀 등의 용량성부하를 구동하기 위해 저소비전력화를 도모한 증폭장치 및 이 증폭장치를 조립한 액정표시장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an amplification device for achieving low power consumption for driving capacitive loads such as liquid crystal cells constituting a liquid crystal display device and a liquid crystal display device incorporating the amplification device.

최근, 액정셀을 다수 배열하여 구성되는 액정패널 및 이 액정패널을 구동하는 소스드라이버 등을 갖춘 액정표시장치가 화상이나 문자의 표시수단으로서 각종의 정보처리장치 등에 광범위하게 이용되고 있다. 액정표시의 동작원리는, 액정분자의 어느 배열 상태를 전계에 의해 다른 배열 상태로 변화시키고, 이 때의 액정셀의 광학적 특성을 이용해서 광을 변조하는 것에 의해 수행된다.Background Art [0002] In recent years, liquid crystal displays including a liquid crystal panel composed of a large number of liquid crystal cells, a source driver for driving the liquid crystal panel, and the like have been widely used in various information processing apparatuses as display means for images and characters. The operation principle of the liquid crystal display is performed by changing one arrangement state of liquid crystal molecules to another arrangement state by an electric field, and modulating light using the optical characteristics of the liquid crystal cell at this time.

따라서, 영상신호에 대응하는 전압을 액정셀에 인가하는 것에 의해 화상이 액정패널 상에 표시된다. 이와 같은 액정패널은 소스드라이버를 구성하여 대응하는 액정셀에 전압을 인가하는 복수의 증폭장치에 의해 구동되지만, 증폭장치측에서 보면 각 액정셀은 용량성부하로 된다. 이 때문에, 증폭장치는 용량성부하에 대해 전하를 공급하거나(충전) 또는 추출해서(방전) 용량성부하의 전압을 소정 레벨로 설정해서 화상을 표시하고 있다.Therefore, an image is displayed on the liquid crystal panel by applying a voltage corresponding to the video signal to the liquid crystal cell. Such a liquid crystal panel is driven by a plurality of amplifying devices that constitute a source driver and apply a voltage to a corresponding liquid crystal cell. However, each liquid crystal cell becomes a capacitive load from the amplifying device side. For this reason, the amplifying apparatus displays an image by supplying (charging) or extracting (discharging) the charge to the capacitive load and setting the voltage of the capacitive load to a predetermined level.

도 17은 상기와 같은 용량성부하(액정셀)의 전하를 추출하기 위해 이용되는 종래의 증폭장치의 구성예를 나타낸 블록도이다. 도 17에서 입력신호전압(Vin)이 전압-전류변환기(151)에서 전류(I1;예컨대, 200~300㎂)로 변환되어 다이오드 접속된 트랜지스터(T1)를 흐른다. 트랜지스터(T1)와 트랜지스터(T2)는 전류미러회로를 구성하고 있기 때문에, 용량성부하(80)의 등가회로인 콘덴서(C;예컨대 100pF)로부터 트랜지스터(T2)를 통해서 전류(I1)와 동일한 전류(I)가 흐른다. 그리고, 콘덴서(C)에 축적되어 있는 전하가 추출되어 도 18에 나타낸 바와 같이 전하 추출기간(T)의 경과 후에는, 예컨대 전압이 5V로부터 3V로 저하된다.Fig. 17 is a block diagram showing a configuration example of a conventional amplifying apparatus used for extracting the electric charge of the capacitive load (liquid crystal cell) as described above. In FIG. 17, the input signal voltage Vin is converted from the voltage-current converter 151 into a current I1 (for example, 200 to 300 mA) to flow through the diode-connected transistor T1. Since the transistors T1 and T2 constitute a current mirror circuit, the same current as the current I1 through the transistor T2 from the capacitor C (e.g., 100pF), which is an equivalent circuit of the capacitive load 80, through the transistor T2. (I) flows. Then, the charge accumulated in the capacitor C is extracted, and after the charge extraction period T elapses as shown in FIG. 18, for example, the voltage is lowered from 5V to 3V.

종래의 증폭장치는 이상과 같이 구성되어 있었기 때문에, 콘덴서(C)의 용량이 큰 경우나, 전하의 추출 속도를 빠르게 하고자 한 경우, 트랜지스터(T2)를 흐르는 전류(I)를 증가시킬 필요가 있다. 그러나, 이 경우 전압-전류변환기(151)측으로부터 트랜지스터(T1)로 흐르는 전류(I1)를 크게 할 필요가 있어 소비전력도 증가되어버리는 결함이 발생한다. 특히, 액정표시장치를 탑재한 기기가 휴대용으로 배터리에 의해 구동되는 경우는, 소비전력의 증가는 배터리 구동시간을 단축시킨다는 문제를 발생시킨다.Since the conventional amplification apparatus is comprised as mentioned above, when the capacity | capacitance of the capacitor | condenser C is large or when the extraction speed of an electric charge is to be made faster, it is necessary to increase the electric current I which flows through the transistor T2. . However, in this case, it is necessary to increase the current I1 flowing from the voltage-current converter 151 to the transistor T1, resulting in a defect in which the power consumption is also increased. In particular, when a device equipped with a liquid crystal display device is portable and driven by a battery, an increase in power consumption causes a problem of shortening the battery driving time.

본 발명은 상기한 점을 감안하여 발명된 것으로, 저소비전력으로 큰 용량성부하를 고속으로 구동할 수 있는 증폭장치 및 이 증폭장치를 구비한 액정표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above point, and an object thereof is to provide an amplifier capable of driving a large capacitive load at high speed with low power consumption, and a liquid crystal display device having the amplifier.

도 1은 본 발명의 실시형태1에 따른 증폭장치의 구성을 나타낸 블록도,1 is a block diagram showing the configuration of an amplifying apparatus according to Embodiment 1 of the present invention;

도 2는 본 발명의 증폭장치를 이용한 액정표시장치의 전체 구성을 나타낸 블록도,2 is a block diagram showing the overall configuration of a liquid crystal display device using the amplifier of the present invention;

도 3은 도 2에 나타낸 액정표시장치 내에서 본 발명의 증폭장치를 이용한 소스드라이버의 구성을 나타낸 블록도,3 is a block diagram showing the configuration of a source driver using the amplifying apparatus of the present invention in the liquid crystal display shown in FIG.

도 4는 본 발명의 실시형태2에 따른 증폭장치의 구성을 나타낸 회로도,4 is a circuit diagram showing a configuration of an amplifier according to Embodiment 2 of the present invention;

도 5는 본 발명의 실시형태2에 따른 증폭장치의 다른 구성을 나타낸 회로도,5 is a circuit diagram showing another configuration of the amplifying apparatus according to Embodiment 2 of the present invention;

도 6은 본 발명의 실시형태2에 따른 증폭장치의 다른 구성을 나타낸 회로도,6 is a circuit diagram showing another configuration of the amplifier according to Embodiment 2 of the present invention;

도 7은 본 발명의 실시형태2에 따른 증폭장치의 다른 구성을 나타낸 회로도,7 is a circuit diagram showing another configuration of the amplifying apparatus according to Embodiment 2 of the present invention;

도 8은 본 발명의 실시형태2에 따른 증폭장치의 다른 구성을 나타낸 회로도,8 is a circuit diagram showing another configuration of the amplifying apparatus according to Embodiment 2 of the present invention;

도 9는 본 발명의 실시형태2에 따른 증폭장치의 다른 구성을 나타낸 회로도,9 is a circuit diagram showing another configuration of the amplifying apparatus according to Embodiment 2 of the present invention;

도 10은 본 발명의 실시형태2에 따른 증폭장치의 다른 구성을 나타낸 회로도,10 is a circuit diagram showing another configuration of the amplifying apparatus according to Embodiment 2 of the present invention;

도 11은 본 발명의 실시형태2에 따른 증폭장치의 다른 구성을 나타낸 회로도,11 is a circuit diagram showing another configuration of the amplifying apparatus according to Embodiment 2 of the present invention;

도 12는 본 발명의 실시형태2에 따른 증폭장치의 다른 구성을 나타낸 회로도,12 is a circuit diagram showing another configuration of the amplifying apparatus according to Embodiment 2 of the present invention;

도 13은 본 발명의 실시형태3에 따른 증폭장치의 구성을 나타낸 회로도,13 is a circuit diagram showing the construction of an amplifying apparatus according to Embodiment 3 of the present invention;

도 14는 도 13에 나타낸 실시형태3에 따른 증폭장치 내의 전압-전류변환기의 입력전압 범위를 나타낸 도면,FIG. 14 is a view showing an input voltage range of the voltage-current converter in the amplifier according to Embodiment 3 shown in FIG. 13;

도 15는 본 발명의 실시형태4에 따른 증폭장치의 구성을 나타낸 회로도,15 is a circuit diagram showing a configuration of an amplifier according to Embodiment 4 of the present invention;

도 16은 도 15에 나타낸 실시형태4에 따른 증폭장치 내의 용량성부하로부터의 전류 추출특성을 나타낸 도면,FIG. 16 is a diagram showing current extraction characteristics from capacitive loads in the amplifier according to Embodiment 4 shown in FIG. 15;

도 17은 종래 증폭장치의 구성예를 나타낸 블록도,17 is a block diagram showing a configuration example of a conventional amplifier;

도 18은 도 17에 나타낸 종래 증폭장치에서 용량성부하의 전압 변화예를 나타낸 특성도이다.FIG. 18 is a characteristic diagram showing an example of voltage change of capacitive load in the conventional amplifier shown in FIG.

<참조부호의 설명><Description of the Reference Code>

1,1-1,1-2,1-3,1-4,1-6 ···전압-전류변환기,1,1-1,1-2,1-3,1-4,1-6 ... voltage-current converter,

1-5 ···전압-전류변환부,1-5 ... voltage-current converter,

2 ···전류-전압변환기, 4 ··· 정전류원,2 ... current-voltage converter, 4 ... constant current source,

5,7,11 ··· 출력회로, 6 ··· 바이어스전압발생회로,5,7,11 ... output circuit, 6 ... bias voltage generating circuit,

8 ··· 바이패스회로, 10 ···반전증폭단,8 ... bypass circuit, 10 ...

30 ···전압범위보증회로, 36 ···증폭장치(액정구동회로),30 ... voltage range guarantee circuit, 36 amplifier device (liquid crystal drive circuit),

80 ··· 용량성부하, SD1,...,SDq ···소스드라이버,80 Capacitive load, SD1, ..., SDq ...

GD1,...,GDp ··· 게이트드라이버, LCDP ··· 액정패널.GD1, ..., GDp ... gate driver, LCDP ... liquid crystal panel.

본 발명에 따른 증폭장치는, 기본적으로 전압-전류변환기와, 전류-전압변환기, 제1출력용 반도체소자 및, 제2출력용 반도체소자로 구성되어 있다. 특히, 전압-전류변환기는 입력신호전압을 증폭하는 증폭단과, 증폭단의 제1극성의 출력전압에 대응하는 전류를 출력하는 전압-전류변환단으로 구성되어 있다. 또한, 전류-전압변환기는 서로 직렬로 접속된 반도체소자 및 정전류원으로 구성된다. 그리고, 반도체소자와 정전류원의 접속노드에 증폭단의 제1극성의 출력전압에 대응하는 전류가 공급되고, 전압-전류변환기로부터 접속노드로 출력된 전류에 대응하는 전압을 출력한다. 따라서, 제1출력용 반도체소자는 증폭단의 제1극성의 출력전압에 대응하는 전류를 기초로 전류-전압변환기로부터 출력된 전압에 의해 용량성부하로부터 전하를 추출하는 방전동작을 제어하고, 제2출력용 반도체소자는 증폭단의 제1극성과 다른 제2극성의 출력전압을 기초로 용량성부하로 전하를 공급하는 충전동작을 제어하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 증폭단의 제1극성의 출력전압을 기초로 용량성부하에 축적된 전하를 추출하는 제어를 행하고, 또한 증폭단의 제2극성의 출력전압을 기초로 용량성부하로 전하를 충전하는 제어를 행한다. 이에 따라, 제1출력용 반도체소자를 흐르는 전류를 크게하는데는 입력신호전압에 대응한 전류를 크게 하는 것만으로 되므로, 소비전력을 증대하는 것 없이 용량성부하에 대한 전하의 방전 및 충전동작을 제1 및 제2출력용 반도체소자를 매개로 빠르게 행할 수 있어, 용량성부하의 전위를 소정 레벨로 신속하면서 저소비전력으로 할 수 있다.The amplifier according to the present invention basically comprises a voltage-current converter, a current-voltage converter, a first output semiconductor element, and a second output semiconductor element. In particular, the voltage-current converter includes an amplifier stage for amplifying an input signal voltage and a voltage-current converter stage for outputting a current corresponding to the output voltage of the first polarity of the amplifier stage. Also, the current-voltage converter is composed of a semiconductor element and a constant current source connected in series with each other. Then, a current corresponding to the output voltage of the first polarity of the amplifier stage is supplied to the connection node of the semiconductor element and the constant current source, and outputs a voltage corresponding to the current output from the voltage-current converter to the connection node. Therefore, the first output semiconductor element controls the discharge operation of extracting charge from the capacitive load by the voltage output from the current-voltage converter based on the current corresponding to the output voltage of the first polarity of the amplifier stage, and for the second output. The semiconductor device is characterized in that it controls the charging operation of supplying charge to the capacitive load based on the output voltage of the second polarity different from the first polarity of the amplifier stage. Therefore, control is performed to extract the charge accumulated in the capacitive load based on the output voltage of the first polarity of the amplifier stage, and control is performed to charge the charge to the capacitive load based on the output voltage of the second polarity of the amplifier stage. Accordingly, in order to increase the current flowing through the first output semiconductor element, only the current corresponding to the input signal voltage is increased, thereby discharging and charging the charge to the capacitive load without increasing the power consumption. Since the second output semiconductor element can be performed quickly, the potential of the capacitive load can be quickly reduced to a predetermined level with low power consumption.

또한, 본 발명의 증폭장치에서는 전압-전류변환기로 입력되는 상기 입력신호전압이 0(零)일 때, 전압-전류변환기로부터 출력되는 출력전류는 상기 정전류원이 흘리는 정전류 보다 작은 것을 특징으로 하는 것이다. 따라서, 입력신호전압인 피변환전압이 영을 넘으면, 전압-전류변환기로부터 출력되는 전류(Iy)는 Iy+△I로 되고(△I는 Iy의 증가분), Iy+△I>I로 되어 제1출력용 반도체소자의 게이트(제어단자)의 전압이 상승해서 온으로 되어, 용량성부하로부터 전하가 추출된다. 이 추출된 전류량을 증가시키는데는 간단히 △I를 크게 하는 것만으로 되므로 소비전력이 작아지게 된다.Further, in the amplifying apparatus of the present invention, when the input signal voltage input to the voltage-current converter is 0, the output current output from the voltage-current converter is smaller than the constant current flowing through the constant current source. . Therefore, when the converted voltage, which is the input signal voltage, exceeds zero, the current Iy output from the voltage-current converter becomes Iy + ΔI (ΔI is an increment of Iy), and Iy + ΔI> I for the first output. The voltage of the gate (control terminal) of the semiconductor element rises to turn on, and charge is extracted from the capacitive load. In order to increase this extracted current amount, it is only necessary to increase [Delta] I so that power consumption is reduced.

또한, 상기된 발명의 증폭장치에서는, 전압-전류변환기는 제1, 제2트랜지스터를 차동결합한 구성을 갖는 차동쌍과, 각 게이트를 공통으로 접속하고, 각 소스를 전원선에 접속하며, 각 드레인을 제1, 제2트랜지스터의 드레인에 각각 접속하는 제3, 제4트랜지스터와, 게이트가 제1, 제2트랜지스터의 한쪽 드레인에 접속하고, 차동쌍에서 얻어진 전압을 전류로 변환하는 제5트랜지스터 및, 제1, 제2트랜지스터의 쌍방의 소스에 드레인이 접속되고, 차동쌍으로 정전류를 공급하는 제6트랜지스터를 갖는 것을 특징으로 한다.Further, in the amplifying apparatus of the invention described above, the voltage-current converter has a differential pair having a configuration in which the first and second transistors are differentially coupled, each gate is connected in common, each source is connected to a power supply line, and each drain Is connected to the drains of the first and second transistors, and the fifth and fourth transistors are connected to one drain of the first and second transistors, and the fifth transistor converts the voltage obtained from the differential pair into a current. And a drain connected to the source of both the first and second transistors, and having a sixth transistor for supplying a constant current to the differential pair.

또한, 본 발명의 증폭장치에서는, 전압-전류변환기는 소스가 제5트랜지스터의 드레인에 접속하고, 출력전류의 오차를 억제하기 위한 제7트랜지스터로 이루어지는 보상회로를 더 갖는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 입력신호전압을 전류로 변환할 때의 오차를 억제할 수 있고, 이 전류를 전압으로 변환해서 얻어지는 제1출력용 반도체소자의 제어전압의 오차를 해소할 수 있으므로, 용량성부하의 전위를 소정 전압으로 정밀도가 좋게 설정할 수 있다.Further, in the amplifying apparatus of the present invention, the voltage-current converter further comprises a compensation circuit comprising a seventh transistor whose source is connected to the drain of the fifth transistor and suppresses an error of the output current. As a result, an error in converting the input signal voltage into a current can be suppressed, and an error in the control voltage of the first output semiconductor element obtained by converting the current into a voltage can be eliminated, thereby reducing the potential of the capacitive load. The precision can be set to a predetermined voltage.

또한, 본 발명의 증폭장치에서는, 전압-전류변환기는 차동쌍과 제6트랜지스터의 사이에 캐스케이드 접속된 제8트랜지스터를 더 갖는 것을 특징으로 한다.In the amplifying apparatus of the present invention, the voltage-current converter further includes an eighth transistor cascaded between the differential pair and the sixth transistor.

또한, 본 발명의 증폭장치에서는 제1출력용 반도체소자가 용량성부하로부터 전하를 추출하는 경로 중에, 위상보상용의 저항이 설치된 것을 특징으로 한다.The amplifying apparatus of the present invention is characterized in that a resistor for phase compensation is provided in a path through which the first output semiconductor element extracts charge from the capacitive load.

또한, 본 발명의 증폭장치에서는 용량성부하의 전하를 상기 제1출력용 반도체소자와는 별도의 경로로 바이패스하여 추출하기 위한 바이패스부를 더 구비한 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 용량성부하에 축적되어 있는 전하를 제1출력용 반도체소자의 외부로 바이패스부를 통해서 급속하게 추출할 수 있다.In addition, the amplifying apparatus of the present invention is characterized by further comprising a bypass portion for bypassing and extracting the charge of the capacitive load by a path separate from the first output semiconductor element. As a result, the charge accumulated in the capacitive load can be rapidly extracted through the bypass portion to the outside of the first output semiconductor element.

더욱이, 본 발명의 증폭장치에서는, 바이패스부는 그 일단을 용량성부하와 직접 접속한 경로에서 용량성부하의 전하를 추출하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 예컨대 용량성부하로부터 저항을 통하지 않고 직접 이 경로를 통해서 전류를 흐르게 하는 것으로, 바이패스부를 구성하는 트랜지스터의 외관상의 문턱값을 저하시킬 수 있다.Furthermore, in the amplifying apparatus of the present invention, the bypass portion extracts the charge of the capacitive load from a path in which one end thereof is directly connected to the capacitive load. Thereby, for example, by passing a current directly through this path from the capacitive load through the resistor, the apparent threshold of the transistor constituting the bypass portion can be reduced.

또한, 본 발명의 증폭장치에서는 전압-전류변환기의 동상 입력신호 전압범위를 확장하는 전압범위보상회로를 더 구비하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 전압범위보상회로는 전압-전류변환기 단독으로 입력신호 전압범위 외의 부분이 입력신호전압범위로 되는 것과 같은 특성을 구비하고 있고, 이에 의해 전압-전류변환기의 동상 입력신호전압범위를 넓히는 작용을 한다.In addition, the amplifying apparatus of the present invention is characterized in that it further comprises a voltage range compensation circuit for extending the voltage range of the in-phase input signal voltage of the voltage-to-current converter. Therefore, the voltage range compensating circuit has characteristics such that the portion outside the input signal voltage range becomes the input signal voltage range by the voltage-current converter alone, thereby widening the in-phase input signal voltage range of the voltage-current converter. do.

또한, 본 발명의 증폭장치에서는 입력신호전압을 대응한 전류로 변환하는 제2전압-전류변환기와, 제2전압-전류변환기로부터 출력된 전류를 대응한 전압으로 변환하는 제2전류-전압변환기 및, 제2전류-전압변환기로부터 출력된 전압으로 제어되고, 용량성부하로부터 전하를 추출하는 제3출력용 반도체소자를 더 구비하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 제1, 제3출력용 반도체소자를 통해서 용량성부하로부터 전하를 추출하기 때문에 용량성부하의 전압을 급속하게 소정 전압으로 설정할수 있다.In addition, the amplifying apparatus of the present invention includes a second voltage-current converter for converting an input signal voltage into a corresponding current, a second current-voltage converter for converting a current output from the second voltage-current converter into a corresponding voltage; And a third output semiconductor element controlled by the voltage output from the second current-voltage converter and extracting electric charges from the capacitive load. As a result, since the charge is extracted from the capacitive load through the first and third output semiconductor elements, the voltage of the capacitive load can be quickly set to a predetermined voltage.

또한, 본 발명의 증폭장치는 전압-전류변환기와, 전류-전압변환기, 제1 및 제2출력용 반도체소자 및, 제어회로를 갖는 것으로, 특히 전압-전류변환기는 입력신호전압을 증폭하는 증폭단과, 증폭단의 제1극성의 출력전압에 대응하는 전류를 출력하는 전압-전류변환단으로 구성된다. 전류-전압변환기는 서로 직렬로 접속된 반도체소자 및 제1정전류원으로 이루어진다. 그리고, 반도체소자와 제1정전류원의 접속노드에, 증폭단의 제1극성의 출력전압에 대응하는 전류가 스위치용 트랜지스터를 매개로 공급된다. 따라서, 스위치용 트랜지스터의 동작에 따라서 전압-전류변환기로부터 접속노드로 출력된 전류에 대응하는 전압을 출력한다. 제1출력용 반도체소자는 증폭단의 제1극성의 출력전압에 대응하는 전류를 기초로 전류-전압변환기로부터 출력되는 전압에 의해 용량성부하로부터 전하를 추출하여 방전동작을 제어한다. 제2출력용 반도체소자는 증폭단의 출력전압을 기초로 상기 용량성부하로 전하를 공급하는 충전동작을 제어한다. 제어회로는 증폭단의 출력전압을 기초로 스위치용 트랜지스터를 제어한다.In addition, the amplifying apparatus of the present invention includes a voltage-current converter, a current-voltage converter, first and second output semiconductor elements, and a control circuit. In particular, the voltage-current converter includes an amplifier stage for amplifying an input signal voltage, And a voltage-current conversion stage for outputting a current corresponding to the output voltage of the first polarity of the amplifier stage. The current-voltage converter consists of a semiconductor element and a first constant current source connected in series with each other. Then, a current corresponding to the output voltage of the first polarity of the amplifier stage is supplied to the connection node of the semiconductor element and the first constant current source via the switch transistor. Accordingly, the voltage corresponding to the current output from the voltage-to-current converter to the connection node is output in accordance with the operation of the switching transistor. The first output semiconductor element controls the discharge operation by extracting charge from the capacitive load by the voltage output from the current-voltage converter based on the current corresponding to the output voltage of the first polarity of the amplifier stage. The second output semiconductor element controls a charging operation for supplying charge to the capacitive load based on the output voltage of the amplifier stage. The control circuit controls the switching transistor based on the output voltage of the amplifier stage.

이와 같이, 제어회로가 증폭단의 출력전압을 기초로 스위치용 트랜지스터를 제어하므로, 입력신호전압의 레벨을 기초로 증폭단의 제1극성의 출력전압에 대응하는 전류로부터 얻어지는 전압을 제1출력용 반도체소자로 공급하고, 또는 그 공급을 정지하거나 하는 것이 가능하다. 또한, 소비전력을 증대하는 것 없이 용량성부하에 대한 전하의 방전 및 충전동작을 제1 및 제2출력용 반도체소자를 매개로 빠르게 행할 수 있으므로, 용량성부하의 전위를 소정 레벨로 신속하면서 저소비전력으로설정할 수 있다.In this way, since the control circuit controls the switching transistor based on the output voltage of the amplifier stage, the voltage obtained from the current corresponding to the output voltage of the first polarity of the amplifier stage is converted into the first output semiconductor element based on the level of the input signal voltage. It is possible to supply or to stop the supply. In addition, since the discharge and charging of the charge to the capacitive load can be performed quickly through the first and second output semiconductor elements without increasing the power consumption, the potential of the capacitive load can be quickly reduced to a predetermined level. Can be set.

또한, 본 발명의 증폭장치에서는, 제어회로는 증폭단의 제2극성의 출력전압에 대응하는 전류를 출력하는 제9트랜지스터와, 제9트랜지스터의 드레인에 접속된 제2정전류원으로 구성되는 것을 특징으로 한다.In the amplifying apparatus of the present invention, the control circuit includes a ninth transistor for outputting a current corresponding to the output voltage of the second polarity of the amplifying stage, and a second constant current source connected to the drain of the ninth transistor. do.

또한, 본 발명의 증폭장치에서는 제1출력용 반도체소자가 용량성부하로부터 전하를 추출하는 경로 중에 위상보상용 저항이 설치된 것을 특징으로 한다.In addition, the amplifying apparatus of the present invention is characterized in that a phase compensation resistor is provided in a path through which the first output semiconductor element extracts charge from the capacitive load.

또한, 본 발명의 증폭장치에서는 제2출력용 반도체소자의 게이트와, 제1, 제2출력용 반도체소자의 공통접속노드 사이에, 위상보상용 용량이 설치된 것을 특징으로 한다.The amplifier according to the present invention is characterized in that a phase compensation capacitor is provided between the gate of the second output semiconductor element and the common connection node of the first and second output semiconductor elements.

또한, 본 발명의 증폭장치에서는 증폭단은 정부(正負)의 입력단을 갖는 차동증폭단으로, 차동증폭단의 제2극성의 입력단과 제1, 제2출력용 반도체소자의 공통접속노드가 접속되는, 소위 전압폴로워 구성인 것을 특징으로 한다.In the amplifying apparatus of the present invention, the amplifying stage is a differential amplifier having a positive input stage, so-called voltage polo, in which the second polarity input terminal of the differential amplifier stage and the common connection node of the first and second output semiconductor elements are connected. It is characterized by a war configuration.

더욱이, 본 발명의 액정표시장치는, 상기된 발명의 증폭장치를 구비한 소스드라이버와, 게이트드라이버, 소스드라이버 및 게이트드라이버에 제어신호를 보내고 이들의 동작을 제어하는 제어부, 소스드라이버 및 게이트드라이버로부터 출력되는 출력신호를 기초로 화상을 표시하는 액정표시부로 구성된다.Furthermore, the liquid crystal display device of the present invention comprises a source driver having the amplifying device of the invention described above, and a control unit for transmitting control signals to the gate driver, the source driver and the gate driver, and controlling the operation thereof from the source driver and the gate driver. And a liquid crystal display for displaying an image based on the output signal output.

(실시예)(Example)

이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조로 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described with reference to drawings.

실시형태1Embodiment 1

도 1은 본 발명의 실시형태1에 따른 증폭장치의 구성을 나타낸 블록도이다.도 1에서 참조부호 1은 입력신호전압(Vin)을 전류로 변환하는 전압-전류변환기, 참조부호 4는 항상 일정한 전류(I)를 흘리는 정전류원, 참조부호 M18은 정전류원(4)에 직렬로 접속되어 출력회로를 구성하는 트랜지스터(M26)의 정상상태 시의 게이트전압을 설정하는 트랜지스터, 참조부호 5는 게이트가 정전류원(4)의 입력측에 접속되고, 드레인이 용량성부하(80;콘덴서 C)에 접속되는 출력용 트랜지스터(M26)로 이루어지는 출력회로이다. 참조부호 7은 트랜지스터(M25)로 이루어진 출력회로이다. 본 발명의 증폭장치에서 출력회로(5)는 용량성부하(80) 내의 축적된 전하의 방전동작을 제어하고, 출력회로(7)는 용량성부하(80)에 대한 전하의 충전동작을 제어한다. 출력회로(5)를 구성하는 트랜지스터(M26)의 동작은 전압-전류변환기(1) 내의 증폭단의 정(+)의 출력전압에 의해 제어되는 한편, 출력회로(7)를 구성하는 트랜지스터(M25)의 동작은 전압-전류변환기(1) 내의 증폭단의 부(-)의 출력전압에 의해 제어된다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a block diagram showing the configuration of an amplifying apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In Fig. 1, reference numeral 1 denotes a voltage-current converter for converting an input signal voltage Vin into a current, and reference numeral 4 is always constant. A constant current source through which the current I flows, reference numeral M18 is a transistor connected in series with the constant current source 4 to set the gate voltage at the steady state of the transistor M26 constituting the output circuit, and reference numeral 5 denotes a gate It is an output circuit which consists of the output transistor M26 connected to the input side of the constant current source 4, and whose drain is connected to the capacitive load 80 (capacitor C). Reference numeral 7 denotes an output circuit composed of the transistor M25. In the amplifying apparatus of the present invention, the output circuit 5 controls the discharge operation of the accumulated charge in the capacitive load 80, and the output circuit 7 controls the charging operation of the charge on the capacitive load 80. . The operation of the transistor M26 constituting the output circuit 5 is controlled by the positive output voltage of the amplifying stage in the voltage-current converter 1, while the transistor M25 constituting the output circuit 7 is provided. The operation of is controlled by the negative output voltage of the amplifying stage in the voltage-current converter 1.

더욱이, 트랜지스터(M18)와 정전류원(4)은 전류-전압변환기(2)를 구성하고, 또한 콘덴서(C)는 용량성부하(80)의 등가회로이다. 그리고, 바이어스전압발생회로(6)는 트랜지스터(M18)의 게이트로 일정한 바이어스전압(Vb)을 공급한다.Further, the transistor M18 and the constant current source 4 constitute the current-voltage converter 2, and the capacitor C is an equivalent circuit of the capacitive load 80. Then, the bias voltage generation circuit 6 supplies a constant bias voltage Vb to the gate of the transistor M18.

도 2는 본 발명의 증폭장치를 포함하는 소스드라이버를 복수 구비한 액정표시장치의 전체 구성을 나타낸 블록도이다. 도 2에 나타낸 액정표시장치는 복수의 액정셀과, 신호선 및 주사선이 순서대로 설치된 액정패널(LCDP)과, 각각이 복수의 신호선을 구동하는 소스드라이버(SD1,....,SDq;여기서, q는 1이상의 정수), 각각이복수의 주사선을 구동하는 게이트드라이버(GD1,....,GDp;여기서, p는 1이상의 정수) 및, 소스드라이버(SD1,....,SDq) 및 게이트드라이버(GD1,....,GDp)의 동작을 제어하는 콘트롤러(CTRL)로 구성되어 있다. 더욱이, 소스드라이버(SD1,.....SDq) 각각은 하나의 IC로서 형성된다.2 is a block diagram showing the overall configuration of a liquid crystal display device including a plurality of source drivers including the amplifying device of the present invention. The liquid crystal display shown in FIG. 2 includes a plurality of liquid crystal cells, a liquid crystal panel LCDP in which signal lines and scanning lines are arranged in sequence, and source drivers SD1,..., SDq, each of which drives a plurality of signal lines. q is an integer greater than or equal to 1), a gate driver (GD1, ..., GDp; where p is an integer greater than or equal to 1) for driving two or more scanning lines, and a source driver (SD1, ..., SDq) and The controller CTRL controls the operation of the gate drivers GD1, ..., GDp. Moreover, each of the source drivers SD1, ..., SDq is formed as one IC.

도 2의 액정표시장치에서, 액정패널(LCDP)의 전체 신호선은 복수의 소스드라이버(S1,....SDq)에 의해 구동되고, 그 결과 정보가 액정패널(LCDP) 상에 표시된다.In the liquid crystal display of FIG. 2, the entire signal line of the liquid crystal panel LCDP is driven by a plurality of source drivers S1, ..., SDq, and as a result, information is displayed on the liquid crystal panel LCDP.

콘트롤러(CTRL)는 클록(CPH1)과, 입력신호(시프트펄스)(DI/O11), 디지털계조(階調)데이터(DATA) 및, 로드신호(LOAD)를 소스드라이버(SD1,....,SDq)로 공급한다. 이들 신호를 기초로 소스드라이버(SD1,....SDq) 각각은 액정패널(LCDP)의 신호선을 구동하기 위해 필요한 전압신호를 액정패널(LCDP)로 출력한다. 이와 같이 소스드라이버(SD1,....,SDq) 각각은 액정패널(LCDP)의 수평방향의 일부인 블록의 신호선을 순차 구동한다. 한편, 콘트롤러(CTRL)는 클록(CPH2)과 입력신호(DI/021)를 게이트드라이버(GD1,....,GDp)로 공급한다. 이들 신호를 기초로, 게이트드라이버(GD1,....,GDp) 각각은 액정패널(LCDP)의 게이트선을 구동하기 위해 필요한 전압신호를 액정패널(LCDP)로 출력한다.The controller CTRL stores the clock CPH1, the input signal (shift pulse) DI / O11, the digital gradation data DATA, and the load signal LOAD. , SDq). Based on these signals, each of the source drivers SD1, ..., SDq outputs a voltage signal necessary for driving a signal line of the liquid crystal panel LCDP to the liquid crystal panel LCDP. As such, each of the source drivers SD1,..., And SDq sequentially drives the signal lines of the blocks that are part of the horizontal direction of the liquid crystal panel LCDP. The controller CTRL supplies the clock CPH2 and the input signal DI / 021 to the gate drivers GD1,..., GDp. Based on these signals, each of the gate drivers GD1,..., GDp outputs a voltage signal necessary for driving the gate line of the liquid crystal panel LCDP to the liquid crystal panel LCDP.

상기 소스드라이버(SD1,....,SDq) 각각은 버퍼앰프로서의 증폭장치를 내장하고 있고, 각 실시형태에 나타낸 증폭장치에 대응하는 것이다.Each of the source drivers SD1, ..., SDq has a built-in amplifier as a buffer amplifier and corresponds to the amplifiers shown in each embodiment.

도 3은 소스드라이버(SD1,....,SDq) 각각의 상세한 구성을 나타낸 블록도이다. 도 3에서, 참조부호 31은 시프트레지스터로, 외부의 콘트롤러(CTRL)로부터 공급되는 시프트펄스를 전송클록에 동기시켜서 차례로 시프트시킨다. 참조부호 32는 복수의 데이터랫치회로로, 시프트레지스터(31)의 각 출력단자로부터 출력된 시프트펄스에 동기시켜서 디지털계조데이터를 랫치한다.3 is a block diagram showing a detailed configuration of each of the source drivers SD1,..., SDq. In Fig. 3, reference numeral 31 is a shift register, which shifts the shift pulses supplied from an external controller CTRL in sequence in synchronization with the transmission clock. Reference numeral 32 denotes a plurality of data latch circuits for latching digital gradation data in synchronization with shift pulses output from the respective output terminals of the shift register 31.

참조부호 33은 로드랫치회로로, 복수의 데이터랫치회로(32)의 출력을 로드신호에 동기시켜서 랫치한다. 참조부호 34는 레벨시프터로, 로드랫치회로(33)의 출력레벨을 변환시킨다. 참조부호 35는 D/A변환기로, 레벨시프터(34)의 출력전압에 따른 아날로그전압을 출력한다. 참조부호 36은 버퍼앰프로, 도 1에 나타낸 증폭장치에 상당한다. 참조부호 37은 블리더로, 디지털계조데이터에 대응하는 아날로그기준전압을 생성한다.Reference numeral 33 is a load latch circuit, which latches the output of the plurality of data latch circuits 32 in synchronization with the load signal. Reference numeral 34 is a level shifter, which converts the output level of the load latch circuit 33. Reference numeral 35 denotes a D / A converter, which outputs an analog voltage corresponding to the output voltage of the level shifter 34. Reference numeral 36 is a buffer amplifier and corresponds to the amplifier shown in FIG. Reference numeral 37 denotes a bleeder, which generates an analog reference voltage corresponding to the digital gray scale data.

더욱이, 이하에 설명하는 실시형태1~4에 나타낸 각 구성의 증폭장치는 도 3에 나타낸 소스드라이버 내에 조립할 수 있고, 이 소스드라이버는 도 2에 나타낸 액정표시장치에 조립되는 것이다.Moreover, the amplifiers of each structure shown in Embodiments 1 to 4 described below can be incorporated into the source driver shown in FIG. 3, which is assembled to the liquid crystal display device shown in FIG.

다음에, 도 1에 나타낸 실시형태1에 관한 증폭장치의 동작에 대해 설명한다. 정전류원(4)은 항상 일정한 전류(I)를 흘리기 때문에, 정상상태시 트랜지스터(M26)의 게이트전압은 트랜지스터(M18)를 흐르는 전류로 결정된다. 즉, 트랜지스터(M18)의 게이트·소스전압(Vgs18)은 트랜지스터(M18)를 흐르는 전류로 결정되므로, 트랜지스터(M26)의 게이트전압은 Vb-Vgs18로 부여된다. 따라서, 트랜지스터(M18)의 게이트에 인가되는 바이어스전압(Vb)에 의해 트랜지스터(M18)를 흐르는 전류를 조정하여 정상상태 시의 트랜지스터(M26)의 게이트바이어스전압이 설정되어 있다.Next, the operation of the amplifier according to Embodiment 1 shown in FIG. 1 will be described. Since the constant current source 4 always flows a constant current I, the gate voltage of the transistor M26 in the steady state is determined as the current flowing through the transistor M18. That is, since the gate-source voltage Vgs18 of the transistor M18 is determined by the current flowing through the transistor M18, the gate voltage of the transistor M26 is given to Vb-Vgs18. Therefore, the gate bias voltage of the transistor M26 in the steady state is set by adjusting the current flowing through the transistor M18 by the bias voltage Vb applied to the gate of the transistor M18.

여기서, 정상상태 시, 전압-전류변환기(1)로부터 출력되는 전류를 Iy로 하고, 트랜지스터(M18)를 흐르는 전류를 Iz로 하며, 정전류원(4)의 일정전류를 I로 하면, 정상상태 때는 I=Iy+Iz로 된다.Here, in the steady state, if the current output from the voltage-current converter 1 is Iy, the current flowing through the transistor M18 is Iz, and the constant current of the constant current source 4 is I, I = Iy + Iz.

입력신호전압(Vin)의 레벨이 변화하면, 이에 의해 전압-전류변환기(1) 내의 증폭단의 정(+)의 출력전압에 따른 전류가 변화하고, 이 변화분을 △I로 할 때 △I로 나타내는 전류의 변화에 대해서 트랜지스터(M18)에 흐르는 전류가 △I만큼 변화하므로, 이에 따라서 트랜지스터(M26)의 게이트전위가 변화한다.When the level of the input signal voltage Vin changes, the current changes according to the positive output voltage of the amplifying stage in the voltage-current converter 1, and when the change is set to? I, Since the current flowing through the transistor M18 changes by? I with respect to the change in the indicated current, the gate potential of the transistor M26 changes accordingly.

따라서, 입력신호전압(Vin) 레벨이 변화하여 전압-전류변환기(1)로부터 출력되는 전류(Iy+△I)가 증가하면, 트랜지스터(M26)의 게이트 전압이 상승하고, 트랜지스터(M26)를 통해서 콘덴서(C)로부터 추출되는 전류(I3)가 증대한다. 특히, △I의 최대값과 Iy의 합이 정전류원(4)으로부터 공급되는 전류(I) 보다 크게 되도록 선택하면, 큰 입력신호전압의 변화 시에는 트랜지스터(M18)에는 전류가 흐르지 않게 된다. 즉, 트랜지스터(M18)는 오프(off)되고, 트랜지스터(M26)의 게이트전압은 현저하게 상승하여 콘덴서(C)로부터 빠르게 전하를 추출할 수 있다. 또한, 콘덴서(C)의 용량이 크게 되었거나, 또는 콘덴서(C)의 축적전하를 추출 속도를 빠르게 하는 경우, 전압-전류변환기(1)로부터 출력되는 전류를 증가시키던지 혹은 정전류원(4)으로부터 공급하는 전류(I)를 작게 하면 된다.Therefore, when the input signal voltage Vin level changes to increase the current Iy + ΔI output from the voltage-to-current converter 1, the gate voltage of the transistor M26 increases, and the capacitor through the transistor M26 is increased. The current I3 extracted from (C) increases. In particular, if the sum of the maximum value of ΔI and Iy is selected to be larger than the current I supplied from the constant current source 4, no current flows in the transistor M18 when the large input signal voltage changes. In other words, the transistor M18 is turned off, and the gate voltage of the transistor M26 is significantly increased, so that charge can be quickly extracted from the capacitor C. In addition, when the capacity of the condenser C becomes large or when the accumulation charge of the condenser C is increased, the current output from the voltage-current converter 1 is increased or the constant current source 4 is increased. What is necessary is just to make small the current I supplied.

이와 같이, 본 실시형태1의 증폭장치에 의하면, 입력신호전압(Vin)의 레벨에 따라 전압-전류변환기(1)에서 얻어지는 정(+)의 출력전압을 기초로 출력되는 전류를 기초로 하여 출력회로(5)를 구성하는 트랜지스터(M26)의 게이트전압을 변화시켜서 트랜지스터(M26)에 전류(I3)를 흘려, 용량성부하(80)로부터의 전하의 방전동작을 제어한다. 따라서, 도 17에 나타낸 종래의 증폭장치의 구성과 비교하면, 동일한 용량의 용량성부하(80)를 구동하는데, 예컨대 거의 절반의 저소비전류로 절감될 수 있다. 즉, 저소비전력으로 큰 용량성부하를 고속으로 구동할 수 있다. 또한, 입력신호전압(Vin)의 레벨에 따라, 전압-전류변환기(1)에서 얻어지는 부(-)의 출력전압을 기초로 출력회로(7)를 구성하는 트랜지스터(M25)의 동작, 즉 전하를 용량성부하(80)에 충전하는 동작을 제어하고 있다.Thus, according to the amplifying apparatus of the first embodiment, the output is based on the current output based on the positive output voltage obtained by the voltage-current converter 1 in accordance with the level of the input signal voltage Vin. The current I3 flows through the transistor M26 by changing the gate voltage of the transistor M26 constituting the circuit 5 to control the discharge operation of the charge from the capacitive load 80. Therefore, compared with the structure of the conventional amplifier shown in Fig. 17, the same capacity capacitive load 80 is driven, for example, it can be reduced to almost half of low current consumption. That is, large capacitive loads can be driven at high speed with low power consumption. Further, according to the level of the input signal voltage Vin, the operation of the transistor M25 constituting the output circuit 7, i.e., the electric charge, is based on the negative output voltage obtained from the voltage-current converter 1. The operation of charging the capacitive load 80 is controlled.

또한, 본 실시형태1의 증폭장치에서 용량성부하인 액정표시장치의 액정셀을 구동시키는 경우, 용량성부하로부터 전하를 급속하게 추출해서 고속 표시시켜도 소비전력이 증대되지 않기 때문에, 액정표시장치를 탑재한 휴대형 정보처리장치의 배터리의 구동시간을 단축시키지 않고서 상기 효과를 얻을 수 있다.In the case of driving the liquid crystal cell of the liquid crystal display device which is the capacitive load in the amplifying device of the first embodiment, the power consumption is not increased even if the charge is rapidly extracted from the capacitive load and the high-speed display is used. The above effects can be obtained without shortening the driving time of the battery of one portable information processing apparatus.

실시형태2Embodiment 2

도 4는 본 발명의 실시형태2에 따른 증폭장치의 구성을 나타낸 회로도이다. 단, 도 1에 나타낸 실시형태1의 증폭장치와 동일한 구성부에는 동일한 참조부호를 붙여 설명하고, 그 설명을 적절히 생략 한다.4 is a circuit diagram showing the configuration of the amplifier according to Embodiment 2 of the present invention. However, the same components as those of the amplifying apparatus of Embodiment 1 shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted as appropriate.

도 4에 나타낸 실시형태2의 증폭장치는 전압을 전류로 변환하는 전압-전류변환기(1-1)와, 일정한 전류를 흘리는 정전류원(4), 용량성부하(80)로부터 저항(R1)을 매개로 전하를 추출하는 출력회로(5), 출력회로(5)를 구성하는 트랜지스터(M26)의 정상시의 게이트바이어스전압을 설정하는 트랜지스터(M18), 트랜지스터(M18)의 게이트에 인가하는 바이어스전압을 발생시키는 바이어스전압발생회로(6), 저항(R1)을 매개로 용량성부하(80)로 전하를 공급하는 출력회로(7) 및, 저항(R1)을 포함하는 경로에서 용량성부하(80)로부터 전하를 추출하는 바이패스회로(8)를 갖추고 있다. 이 경로는, 출력회로(5)를 포함하는 경로와는 다른 경로 구성으로 되어 있다. 더욱이, 저항(R1)은 증폭장치가 발진 등을 일으키지 않도록 안정되게 동작시키기 위해 삽입된 것이다.The amplifying apparatus of Embodiment 2 shown in FIG. 4 uses a voltage-current converter 1-1 for converting a voltage into a current, a constant current source 4 for flowing a constant current, and a resistor R1 from a capacitive load 80. The bias voltage applied to the gate of the output circuit 5 which extracts a charge by a medium, the transistor M18 which sets the gate bias voltage at the time of the transistor M26 which comprises the output circuit 5, and the transistor M18. A bias voltage generation circuit 6 for generating a voltage, an output circuit 7 for supplying charge to the capacitive load 80 via a resistor R1, and a capacitive load 80 in a path including the resistor R1. ), A bypass circuit 8 for extracting charges is provided. This path has a different path configuration than the path including the output circuit 5. Moreover, the resistor R1 is inserted in order to operate stably so that the amplifier does not cause oscillation or the like.

여기서, 전압-전류변환기(1-1)는 차동쌍을 구성하는 트랜지스터(M6,M9)와, 차동쌍을 전원(AVDD)에 접속하는 트랜지스터(M5,M8), 차동쌍을 접지레벨에 접속하는 전류원인 트랜지스터(M1) 및, 차동증폭단에 의해 검출된 전압차를 전류로 변환하는 트랜지스터(M15,M16)를 갖추고 있다. 또한, 트랜지스터(M9)의 드레인으로부터 출력되는 차동증폭단의 정(+)의 출력전압은 출력회로(5)를 구성하는 트랜지스터(M26)의 동작을 제어하고, 트랜지스터(M6)의 드레인으로부터 출력되는 부(-)의 출력전압은 출력회로(7)를 구성하는 트랜지스터(M25)의 동작을 제어하고 있다.Here, the voltage-current converter 1-1 is a transistor M6, M9 constituting the differential pair, transistors M5, M8 connecting the differential pair to the power supply AVDD, and a differential pair connected to the ground level. A transistor M1 as a current source and transistors M15 and M16 for converting the voltage difference detected by the differential amplifier stage into current are provided. In addition, the positive output voltage of the differential amplifier stage output from the drain of the transistor M9 controls the operation of the transistor M26 constituting the output circuit 5 and is output from the drain of the transistor M6. The negative output voltage controls the operation of the transistor M25 constituting the output circuit 7.

정전류원(4)은 트랜지스터(M17,M19)를 갖고, 바이어스전압발생회로(6)는 트랜지스터(M20,M21,M22,M23,M24)를 가지며, 출력회로(5)는 전하 추출용의 트랜지스터(M26)를 갖고, 출력회로(7)는 전하공급용의 트랜지스터(M25)를 가지며, 바이패스회로(8)는 트랜지스터(M27)를 갖는다.The constant current source 4 has transistors M17 and M19, the bias voltage generating circuit 6 has transistors M20, M21, M22, M23 and M24, and the output circuit 5 has a transistor for charge extraction ( It has M26, the output circuit 7 has the transistor M25 for charge supply, and the bypass circuit 8 has the transistor M27.

다음에, 본 실시형태2의 증폭장치의 동작에 대해 설명한다.Next, the operation of the amplifier of the second embodiment will be described.

도 4에 나타낸 실시형태2의 증폭장치는 입력단자(INP,INM)의 신호전압을 기초로 전압-전류변환기(1-1)에 의해서 제어되고, 용량성부하(80)로 전하를 공급해서그 전압을 상승시키는 출력회로(7)를 구비한다.The amplifying apparatus of Embodiment 2 shown in FIG. 4 is controlled by the voltage-to-current converter 1-1 based on the signal voltages of the input terminals INP and INM, and supplies electric charges to the capacitive load 80. An output circuit 7 for raising the voltage is provided.

출력회로(7)는 전원(AVDD)으로부터 저항(R1)을 매개로 용량성부하(80)로 전하를 공급하여 그 전압을 소정 전압으로 할 수 있다. 물론, 도 1에 나타낸 실시형태1에 따른 증폭장치와 마찬가지로 출력회로(5)에 의해 용량성부하(80)로부터 전하를 추출해서 그 전압을 소정 전압까지 떨어뜨릴 수 있다. 따라서, 본 실시형태2의 증폭장치에서는 용량성부하(80)의 전압을 입력단자(INP,INM)의 입력신호전압에 따른 임의 값으로 상승해서 설정할 수 있다.The output circuit 7 can supply electric charge from the power supply AVDD to the capacitive load 80 via the resistor R1 and set the voltage to a predetermined voltage. Of course, similarly to the amplifier according to Embodiment 1 shown in Fig. 1, the output circuit 5 can extract the charge from the capacitive load 80 and drop the voltage down to a predetermined voltage. Therefore, in the amplifying apparatus of the second embodiment, the voltage of the capacitive load 80 can be raised to an arbitrary value corresponding to the input signal voltages of the input terminals INP and INM.

그런데, 전압-전류변환기(1-1)에서는 차동증폭단에 의해 검출된 전압차를 트랜지스터(M15)에 의해 전류로 변환하고 있지만, 이 트랜지스터(M15) 만으로는 트랜지스터(M15)의 드레인전압이 트랜지스터(M18)의 드레인전압과 크게 다르기 때문에, 출력하는 전류에 오차를 발생시킨다. 이 때문에, 트랜지스터(M15)에 트랜지스터(M16)를 직렬 접속해서 트랜지스터(M18)의 드레인전압을 트랜지스터(M15)의 드레인전압에 근접시키는 것에 의해 상기 전류의 오차를 억제하여, 안정된 전류를 정전류원(4)과 트랜지스터(M26)의 게이트의 접속점(N1)에 출력하는 구성으로 되어 있다.By the way, in the voltage-current converter 1-1, the voltage difference detected by the differential amplifier stage is converted into the current by the transistor M15. However, the drain voltage of the transistor M15 is the transistor M18 only by the transistor M15. Since it is significantly different from the drain voltage of), an error occurs in the output current. For this reason, by connecting the transistor M16 to the transistor M15 in series and bringing the drain voltage of the transistor M18 close to the drain voltage of the transistor M15, the error of the current is suppressed and a stable current is supplied to the constant current source ( 4) and the output to the connection point N1 of the gate of the transistor M26.

이 트랜지스터(M16)는 그 게이트에 바이어스전압발생회로(6)로부터 적절한 바이어스전압을 인가해서 상기 전류의 오차를 억제하는 동작을 행하는 보상회로를 구성한다.This transistor M16 constitutes a compensation circuit which applies an appropriate bias voltage from the bias voltage generating circuit 6 to its gate to suppress an error of the current.

이 트랜지스터(M16)로 이루어진 보상회로에 의해서 전압-전류변환기(1-1)로부터 출력되는 전류의 오차가 억제되면, 트랜지스터(M26)의 게이트전압의 오차가없게 되어 용량성부하(80)의 전압을 안정적으로 소정 전압으로 할 수 있다. 이에 의해, 액정표시장치에 표시되는 화상을 안정화시켜서 그 화질을 향상시킬 수 있다.When the error of the current output from the voltage-current converter 1-1 is suppressed by the compensating circuit composed of the transistor M16, there is no error in the gate voltage of the transistor M26, so that the voltage of the capacitive load 80 is reduced. Can be stably set to a predetermined voltage. Thereby, the image displayed on a liquid crystal display device can be stabilized and the image quality can be improved.

또한, 트랜지스터(M27)는 바이패스회로(8)를 구성하고 있다. 이 트랜지스터(M27)의 게이트는 증폭장치의 한쪽의 입력단(INP)에 접속되어 있다. 따라서, 바이패스회로(8)는 증폭장치의 입출력 사이의 전압차를 기초로 용량성부하(80)의 전하를 출력회로(5)와는 별도의 경로로 추출하는 동작을 행한다. 즉, 바이패스회로(8)의 트랜지스터(M27)는 용량성부하(80)의 전하를 추출하는데 있어서, 그 전압을 하강시키는 모드로 되면 온(on)하는 것에 의해 용량성부하(80)의 전하를 저항(R1)을 매개로 추출하고, 추출한 전류를 출력회로(5)를 구성하는 트랜지스터(M26)의 게이트로 흘린다. 이에 의해, 용량성부하(80)의 전하를 출력회로(5)와는 별도의 경로로 추출하기 때문에, 용량성부하(80)의 전압을 급속하게 소정 전압으로 할 수 있어 고속 동작을 행할 수 있다.In addition, the transistor M27 constitutes the bypass circuit 8. The gate of this transistor M27 is connected to one input terminal INP of the amplifier. Therefore, the bypass circuit 8 performs an operation of extracting the charge of the capacitive load 80 in a path separate from the output circuit 5 based on the voltage difference between the input and output of the amplifier. In other words, the transistor M27 of the bypass circuit 8 extracts the charge of the capacitive load 80, and when turned into a mode in which the voltage is lowered, the transistor M27 turns on to turn on the charge of the capacitive load 80. Is extracted through the resistor R1, and the extracted current flows to the gate of the transistor M26 constituting the output circuit 5. As a result, since the charge of the capacitive load 80 is extracted by a path separate from the output circuit 5, the voltage of the capacitive load 80 can be rapidly set to a predetermined voltage, and high speed operation can be performed.

더욱이, 트랜지스터(M27)에 의해 추출된 전류를 트랜지스터(M26)의 게이트로 흘리기 때문에, 트랜지스터(M26)의 게이트전위의 상승을 촉진하여, 트랜지스터(M26)를 통해서 용량성부하(80)로부터 추출되는 전류량을 급속하게 증가시킬 수 있어, 고속 동작을 조장시킬 수 있다.Further, since the current extracted by the transistor M27 flows to the gate of the transistor M26, the gate potential of the transistor M26 is increased to be extracted from the capacitive load 80 through the transistor M26. The amount of current can be increased rapidly, thereby facilitating high speed operation.

도 5는 본 발명의 실시형태2의 증폭장치의 다른 구성을 나타낸 회로도이다. 도 5에 나타낸 증폭장치의 구성은 도 4에 나타낸 구성에 부가하여, 차동쌍(트랜지스터 M6 및 M9)과 트랜지스터(M1)의 사이에 트랜지스터(M28)를 더욱 캐스케이드 접속하고, 트랜지스터(M28)의 게이트를 전류-전압변환기(2)를 구성하는트랜지스터(M18)의 게이트에 직접 접속한 것이다. 이 구성에서는 트랜지스터(M1)와 트랜지스터(M19)의 각 게이트가 접속되고, 더욱이 트랜지스터(M28)와 트랜지스터(M18)의 각 게이트가 접속된 2단 구성으로 되고, 차동증폭단 내의 출력트랜지스터(M6 및 M9)로 구성되는 차동쌍의 출력전류의 합을 거의 일정하게 유지할 수 있어 전압-전류변환기의 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다.Fig. 5 is a circuit diagram showing another configuration of the amplifier according to the second embodiment of the present invention. In addition to the structure shown in FIG. 4, the structure of the amplifier shown in FIG. 5 further cascades the transistor M28 between the differential pairs (transistors M6 and M9) and the transistor M1, and the gate of the transistor M28. Is directly connected to the gate of the transistor M18 constituting the current-voltage converter 2. In this configuration, the gates of the transistors M1 and M19 are connected to each other, and the two stages of the transistors M28 and M18 are connected, and the output transistors M6 and M9 in the differential amplifier stages are connected. The sum of the output currents of the differential pairs consisting of) can be maintained substantially constant, further improving the accuracy of the voltage-to-current converter.

도 6은 본 발명의 실시형태2의 증폭장치의 다른 구성을 나타낸 회로도이다. 도 6의 구성에서는 용량성부하(80)의 노드(OUT)와, 바이패스회로(8)를 구성하는 트랜지스터(M27)가 저항(R1)을 매개로 하지 않고 직접 접속되어 있다. 이와 같이, 바이패스회로(8)에 의해 용량성부하(80)로부터 직접 전하를 추출하는 감도상승부를, 저항(R1)을 통하지 않는 경로로 구성한 것으로 트랜지스터(M27)의 문턱전압을 외관상으로 떨어뜨려서 바이패스회로(8)의 감도를 상승시킬 수 있다.6 is a circuit diagram showing another configuration of the amplifier according to the second embodiment of the present invention. In the configuration of FIG. 6, the node OUT of the capacitive load 80 and the transistor M27 constituting the bypass circuit 8 are directly connected without the resistor R1. In this manner, the sensitivity increase portion for directly extracting the charge from the capacitive load 80 by the bypass circuit 8 is configured as a path not through the resistor R1, thereby dropping the threshold voltage of the transistor M27 apparently. The sensitivity of the bypass circuit 8 can be raised.

도 7은 본 발명의 실시형태2에 따른 증폭장치의 다른 구성을 나타낸 회로이다. 도 7에 나타낸 구성에서는 용량성부하(80)의 노드(OUT)와 출력회로(7)를 구성하는 트랜지스터(M25)의 게이트 사이에 용량(C)이 삽입되고, 그 대신 도 4의 구성에서의 저항(R1)이 제거된다. 그 밖의 구성은 도 4에 나타낸 증폭장치와 동일하다. 이와 같이, 저항(R1) 대신 용량(C)을 설치한 경우에도 증폭장치가 발진 등을 일으키지 않도록 안정되게 동작시킬 수 있는 동일한 효과를 얻을 수 있다.7 is a circuit diagram showing another configuration of the amplifying apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. In the configuration shown in FIG. 7, the capacitor C is inserted between the node OUT of the capacitive load 80 and the gate of the transistor M25 constituting the output circuit 7. Instead, the capacitor C is inserted in the configuration of FIG. 4. Resistor R1 is removed. The rest of the configuration is the same as that of the amplifier shown in FIG. In this manner, even when the capacitor C is provided instead of the resistor R1, the same effect that the amplifier can be stably operated so as not to cause oscillation or the like can be obtained.

더욱이, 본 발명의 증폭장치는, 예컨대 도 4에 나타낸 저항(R1)과 도 7에 나타낸 용량(C)을 조합시킨 구성으로도 되는데, 이 경우에도 증폭장치가 발진 등을 일으키지 않도록 안정되게 동작시킬 수 있다.Furthermore, the amplifier of the present invention may have a configuration in which, for example, the resistor R1 shown in Fig. 4 is combined with the capacitance C shown in Fig. 7, and in this case, the amplifier can be stably operated so as not to cause oscillation or the like. Can be.

도 8은 본 발명의 실시형태2에 따른 증폭장치의 다른 구성을 나타낸 회로도이다. 도 8에 나타낸 구성에서는 전압-전류변환기(1-2) 내의 차동증폭단을 구성하는 트랜지스터(M9)의 게이트가 입력(INM)이 아니라 저항(R1)을 매개로 증폭장치의 출력측, 즉 용량성부하(80)의 노드(OUT)측에 접속된 구성으로, 전압-전류변환기(1-2)의 차동증폭단이 전압폴로워의 구성으로 되어 있다. 이와 같이, 전압폴로워의 구성으로 된 경우에도 동일한 효과를 얻을 수 있다.8 is a circuit diagram showing another configuration of the amplifying apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. In the configuration shown in Fig. 8, the gate of the transistor M9 constituting the differential amplifier stage in the voltage-to-current converter 1-2 is not the input INM, but the output side of the amplifier, i.e., the capacitive load, via the resistor R1. With the configuration connected to the node OUT side of (80), the differential amplifier stage of the voltage-to-current converter 1-2 has a configuration of a voltage follower. In this manner, the same effect can be obtained even when the voltage follower is configured.

도 9는 도 4에 나타낸 구성의 증폭장치의 다른 구성을 나타낸 회로도로, 특히 전압-전류변환기(1-3) 내의 차동증폭단의 부(-)의 출력전압측에 반전증폭단(10)이 설치되고, 반전증폭단(10) 내의 전압-전류변환단(V-I)의 출력을 이용해서 전압-전류변환기(1-3) 내의 차동증폭단의 정(+)의 출력전압측에 설치된 스위치용 트랜지스터(M16)의 동작을 제어하는 구성을 갖는다. 더욱이, 참조부호 9는 반전증폭단(10) 내에 설치된 정전류원이다.FIG. 9 is a circuit diagram showing another configuration of the amplifier of the configuration shown in FIG. 4, in particular, the inverting amplifier stage 10 is provided on the negative output voltage side of the differential amplifier stage in the voltage-current converter 1-3. Of the switching transistor M16 provided on the positive output voltage side of the differential amplifier stage in the voltage-current converter 1-3 using the output of the voltage-current converter stage VI in the inverting amplifier stage 10. Has a configuration to control the operation. Furthermore, reference numeral 9 is a constant current source provided in the inverting amplifier stage 10.

도 10은 도 9에 나타낸 증폭장치의 상세한 구성을 나타낸 회로도이다. 도 10에서 전압-전류변환기(1-3)는 증폭쌍을 구성하는 트랜지스터(M6 및 M9)와, 차동쌍을 전원(AVDD)에 접속하는 트랜지스터(M5 및 M8), 전압-전류변환기(1-3) 내의 차동증폭단의 정(+)의 출력전압으로부터 전류 Iy+△I를 출력하기 위한 트랜지스터(M15) 및, 스위치용 트랜지스터(M16)로 구성되어 있다.FIG. 10 is a circuit diagram showing the detailed configuration of the amplifier shown in FIG. In FIG. 10, the voltage-current converters 1-3 are transistors M6 and M9 constituting an amplification pair, transistors M5 and M8 and a voltage-current converter 1-1 connecting a differential pair to a power supply AVDD. A transistor M15 and a switch transistor M16 for outputting the current Iy + ΔI from the positive output voltage of the differential amplifier stage 3).

또한, 반전증폭단(10)은 전압-전류변환단(V-I)으로서의 트랜지스터(M24) 및 정전류원(9)으로서의 트랜지스터(M17)로 구성된다. 이와 같이, 트랜지스터(M17) 및 트랜지스터(M24)는 반전증폭단(10)을 구성하고, 전압-전류변환기(1-3) 내의 차동증폭단의 부(-)의 출력전압측에 이 반전증폭단(10)을 설치한다. 그리고, 반전증폭단(10) 내의 전압-전류변환단(V-I)의 출력을 이용해서 전압-전류변환기(1-3) 내의 차동증폭단의 정(+)의 출력전압측에 설치된 스위치용 트랜지스터(M16)의 동작을 제어한다. 즉, 트랜지스터(M24)와 트랜지스터(M17)의 접속노드의 전압은 스위치용 트랜지스터(M16)의 게이트전압으로 되고, 트랜지스터(M24)와 트랜지스터(M17)로 이루어진 반전증폭단(10)은 제어회로로서 스위치용 트랜지스터(M16)의 동작을 제어한다. 더욱이, 트랜지스터(M1)는 차동쌍을 접지레벨에 접속하는 전류원이다.The inverting amplifier stage 10 is composed of a transistor M24 as the voltage-current conversion stage V-I and a transistor M17 as the constant current source 9. Thus, the transistors M17 and M24 constitute the inverting amplifier stage 10, and the inverting amplifier stage 10 is provided on the negative output voltage side of the differential amplifier stage in the voltage-current converter 1-3. Install it. The switch transistor M16 provided on the positive output voltage side of the differential amplifier stage in the voltage-current converter 1-3 using the output of the voltage-current converter stage VI in the inverting amplifier stage 10. To control the operation. That is, the voltage of the connection node of the transistor M24 and the transistor M17 becomes the gate voltage of the switching transistor M16, and the inversion amplifier stage 10 composed of the transistor M24 and the transistor M17 switches as a control circuit. The operation of the transistor M16 is controlled. Moreover, transistor M1 is a current source that connects the differential pair to ground level.

도 9 및 도 10에 나타낸 구성을 갖는 증폭장치에서는 반전증폭단(10) 내의 트랜지스터(M24)가 부(-)의 출력전압을 전류로 변환하고, 변환된 이 전류를 기초로 전압-전류변환기(1-3) 내의 스위치용 트랜지스터(M16)의 온/오프동작을 제어한다. 따라서, 정(+)의 출력전압으로부터 변환된 전류를 기초로 한 출력회로(5) 내의 트랜지스터(M26)의 게이트로의 전압의 공급을 입력신호전압(Vin)의 레벨에 따라 개시하거나 정지하는 제어를 행할 수 있다.In the amplifier having the configuration shown in Figs. 9 and 10, the transistor M24 in the inverting amplifier stage 10 converts the negative output voltage into a current, and based on the converted current, the voltage-current converter 1 The on / off operation of the switching transistor M16 in -3) is controlled. Therefore, the control for starting or stopping the supply of the voltage to the gate of the transistor M26 in the output circuit 5 based on the current converted from the positive output voltage in accordance with the level of the input signal voltage Vin. Can be done.

더욱이, 도 9 및 도 10에 나타낸 증폭장치는 도 1 및 도 4에 나타낸 증폭장치의 경우와 마찬가지로 소비전력을 증대하는 것 없이, 용량성부하에 대한 전하의 충전 및 방전동작을 출력회로(7)의 트랜지스터(M25) 및 출력회로(5)의 트랜지스터(M26)를 매개로 신속하게 행할 수 있으므로, 용량성부하의 전위를 신속하면서 저소비전력으로 소정레벨로 설정할 수 있다. 또한, 정상상태에서 입력신호전압(Vin)의 레벨에 의하지 않고 출력회로(5)를 구성하는 트랜지스터(M26)의 게이트바이어스를 일정하게 할 수 있다. 이에 따라, 소비하는 전류를 일정하게 할 수있다. 더욱이, 입력신호전압(Vin)의 변화시의 능력을 크게 한 경우에도, 즉 트랜지스터(M15)의 사이즈를 크게 한 경우에도 소비전류는 증가되지 않는다.Further, the amplifier shown in Figs. 9 and 10 has the same effect as the case of the amplifier shown in Figs. 1 and 4, and the charging and discharging operation of the charge for the capacitive load can be carried out in the output circuit 7 without increasing the power consumption. Since the transistor M25 and the transistor M26 of the output circuit 5 can be performed quickly, the potential of the capacitive load can be set to a predetermined level with low power consumption. Further, in the steady state, the gate bias of the transistor M26 constituting the output circuit 5 can be made constant regardless of the level of the input signal voltage Vin. As a result, the current consumed can be made constant. Further, even when the capacity at the time of change of the input signal voltage Vin is increased, that is, even when the size of the transistor M15 is increased, the current consumption does not increase.

도 11은 도 9에 나타낸 증폭장치의 다른 상세한 구성을 나타낸 회로도이다. 도 11에 나타낸 구성에서는 용량성부하(80)의 노드(OUT)와 출력회로(7)를 구성하는 트랜지스터(M25)의 게이트 사이에 용량(C)이 삽입되고, 그 대신 저항(R1)이 제거되어 있다. 그 밖의 구성은 도 10에 나타낸 증폭장치의 것과 동일하다. 이와 같이, 저항(R1) 대신 용량(C)을 설치한 경우에도 증폭장치가 발진 등을 일으키지 않도록 안정되게 동작시킬 수 있어 동일한 효과를 얻을 수 있다.FIG. 11 is a circuit diagram showing another detailed configuration of the amplifier shown in FIG. In the configuration shown in FIG. 11, the capacitor C is inserted between the node OUT of the capacitive load 80 and the gate of the transistor M25 constituting the output circuit 7, and instead the resistor R1 is removed. It is. The rest of the configuration is the same as that of the amplifier shown in FIG. In this way, even when the capacitor C is provided instead of the resistor R1, the amplifier can be stably operated so as not to cause oscillation or the like, thereby obtaining the same effect.

더욱이, 본 발명의 증폭장치는, 예컨대 도 10에 나타낸 저항(R1)과 도 11에 나타낸 용량(C)을 조합시킨 구성으로도 되고, 이 경우도 증폭장치가 발진 등을 일으키지 않도록 안정되게 동작시킬 수 있다.Furthermore, the amplifier of the present invention may have a configuration in which, for example, the resistor R1 shown in Fig. 10 is combined with the capacitance C shown in Fig. 11, and in this case, the amplifier can be stably operated so as not to cause oscillation or the like. Can be.

도 12는 도 9에 나타낸 증폭장치의 다른 상세한 구성을 나타낸 회로도이다. 도 12에 나타낸 구성에서는 전압-전류변환기(1-4) 내의 차동증폭단을 구성하는 트랜지스터(M9)의 게이트가 입력(INM)이 아니라 저항(R1)을 매개로 용량성부하(80)의 노드(OUT)측에 접속된 구성으로, 전압-전류변환기(1-4)의 차동증폭단이 전압폴로워의 구성으로 되어 있다. 이와 같이, 전압폴로워의 구성으로 된 경우에도 동일한 효과를 얻을 수 있다.FIG. 12 is a circuit diagram showing another detailed configuration of the amplifier shown in FIG. In the configuration shown in FIG. 12, the gate of the transistor M9 constituting the differential amplifier stage in the voltage-to-current converter 1-4 is connected to the node of the capacitive load 80 via the resistor R1 instead of the input INM. With the configuration connected to the OUT side, the differential amplifier stage of the voltage-to-current converters 1-4 has the configuration of the voltage follower. In this manner, the same effect can be obtained even when the voltage follower is configured.

도 9 내지 도 12에 나타낸 구성의 전압-전류변환기(1-3,1-4)를 증폭장치에 조립한 경우에도 도 1에 나타낸 전압-전류변환기(1) 및 도 4에 나타낸 전압-전류변환기(1-1)의 경우와 거의 동일한 작용효과를 얻을 수 있지만, 도 1과 도 4~도 8에나타낸 구성의 증폭장치는 도 9~도 12에 나타낸 구성의 증폭장치와 비교해서 입력신호전압(Vin)의 변화에 대해서 보다 빨리 응답할 수 있게 되어, 높은 응답성이 요구되는 액정표시장치 등에 적용할 수 있다.The voltage-current converter 1 shown in FIG. 1 and the voltage-current converter shown in FIG. 4 even when the voltage-current converters 1-3 and 1-4 having the configuration shown in FIGS. 9 to 12 are assembled into the amplifier. Almost the same effect as in the case of (1-1) can be obtained, but the amplifying device shown in Figs. 1 and 4 to 8 has a higher input signal voltage than the amplifying device shown in Figs. It is possible to respond more quickly to the change of Vin), and can be applied to a liquid crystal display device or the like requiring high responsiveness.

실시형태3Embodiment 3

도 13은 본 발명의 실시형태3에 따른 증폭장치의 구성을 나타낸 회로도이다. 단, 도 4에 나타낸 실시형태2의 증폭장치와 동일한 구성부분에는 동일한 참조부호를 붙이고, 그 설명은 생략한다.Fig. 13 is a circuit diagram showing the construction of an amplifier according to Embodiment 3 of the present invention. However, the same components as those of the amplifier of Embodiment 2 shown in Fig. 4 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

도 13에 나타낸 증폭장치는 참조부호 30을 붙인 파선으로 에워싸인 전압범위보상회로를 구비하고 있다.The amplifier shown in FIG. 13 includes a voltage range compensating circuit surrounded by a broken line with reference numeral 30.

이 전압범위보상회로(30)는 트랜지스터(M2,M3,M4,M7,M10,M11,M13)로 구성되어 있고, 특히 트랜지스터(M2,M4)는 차동증폭단을 구성하는 트랜지스터(M6 및 M9, M12 및 M14)와 역극성의 P형 MOS트랜지스터이기 때문에 전압-전류변환기(1-1)의 동상 입력전압범위를 확장하는 기능을 한다.The voltage range compensating circuit 30 is composed of transistors M2, M3, M4, M7, M10, M11, and M13. In particular, the transistors M2 and M4 constitute the differential amplifier stages. And a P-type MOS transistor having a reverse polarity with M14), thereby extending the in-phase input voltage range of the voltage-to-current converter 1-1.

전압범위보상회로(30)를 조립하지 않은 구성의 증폭장치에서는 전압-전류변환기(1-1)의 입력전압범위는 도 14a에서 사선으로 나타낸 범위이지만, 이 전압범위보상회로(30)를 이용한 구성의 증폭장치에서는 도 14b에서 사선으로 나타낸 범위와 같이, 전압-전류변환기(1-1)의 입력전압범위를 확장할 수 있다. 따라서, 본 실시형태3의 증폭장치에서는 유효 입력전압범위가 동일하면 그만큼 전원전압(AVDD)을 떨어뜨릴 수 있어, 저전력화를 행할 수 있다.In the amplifying apparatus having no assembled voltage range compensating circuit 30, the input voltage range of the voltage-to-current converter 1-1 is shown by an oblique line in Fig. 14A, but this voltage range compensating circuit 30 is used. In the amplifying device of FIG. 14B, the input voltage range of the voltage-current converter 1-1 can be extended, as shown by the diagonal line in FIG. 14B. Therefore, in the amplifying apparatus of the third embodiment, when the effective input voltage range is the same, the power supply voltage AVDD can be lowered by that much, and the power can be reduced.

실시형태4Embodiment 4

도 15는 본 발명의 실시형태4에 따른 증폭장치의 구성을 나타낸 회로도이다. 도 13에 나타낸 실시형태3의 증폭장치에서는 전압-전류변환기(1-1) 및 전압범위보상회로(30)로 이루어진 전압-전류변환부와, 이에 대응해서 설치된 전류-전압변환기(2) 및, 출력회로(5)를 구비하지만, 실시형태4의 증폭장치에서는 실시형태3과 각각 동일한 전압-전류변환부(1-5)와, 이에 대응해서 설치된 트랜지스터(M18,M19)로 이루어지는 전류-전압변환기 및, 트랜지스터(M26)로 이루어진 출력회로(5)에 더해서, 전압-전류변환기(1-6)와, 이에 대응해서 설치된 트랜지스터(M153,M154)로 이루진 전류-전압변환기 및, 트랜지스터(M152)로 이루어지는 출력회로(11)를 더 구비한다.Fig. 15 is a circuit diagram showing the construction of an amplifier according to Embodiment 4 of the present invention. In the amplifying apparatus of Embodiment 3 shown in Fig. 13, a voltage-current converter comprising a voltage-current converter 1-1 and a voltage range compensation circuit 30, a current-voltage converter 2 provided correspondingly, Although the output circuit 5 is provided, in the amplifier of Embodiment 4, the current-voltage converter is composed of the same voltage-current converters 1-5 and Embodiments M1 and M19 provided correspondingly to Embodiment 3, respectively. And a current-voltage converter consisting of a voltage-current converter 1-6, and transistors M153 and M154 provided correspondingly, in addition to the output circuit 5 composed of the transistor M26, and the transistor M152. An output circuit 11 is further provided.

여기서, 전압-전류변환부(1-5)는 트랜지스터(M131,M132,M133,M134,M134,M135,M136,M137,M138,M139,M140,M141,M142,M143,M144,M145,M146)를 갖는다. 한편, 전압-전류변환기(1-6)는 트랜지스터(M147,M148,M149,M150,M151)를 갖는다.In this case, the voltage-to-current converter 1-5 may use the transistors M131, M132, M133, M134, M134, M135, M136, M137, M138, M139, M140, M141, M142, M143, M144, M145, and M146. Have On the other hand, the voltage-to-current converter 1-6 includes transistors M147, M148, M149, M150, and M151.

출력회로(5)는 트랜지스터(M26)를 갖고, 출력회로(7)는 트랜지스터(M25)를 가지며, 출력회로(11)는 트랜지스터(M152)를 갖는다.The output circuit 5 has a transistor M26, the output circuit 7 has a transistor M25, and the output circuit 11 has a transistor M152.

다음에, 본 실시형태4에 따른 증폭장치의 동작에 대해 설명한다.Next, the operation of the amplifier according to the fourth embodiment will be described.

전압-전류변환부(1-5)와 출력회로는 도 13에 나타낸 실시형태3과 동일한 동작을 한다.The voltage-current converters 1-5 and the output circuits operate in the same manner as in the third embodiment shown in FIG.

실시형태4의 증폭장치에서는 전압-전류변환기(1-6)로부터 출력되는 전류에 의해 출력회로(11)를 구성하는 트랜지스터(M152)의 게이트전압을 제어하고, 더욱이출력회로(5)와 출력회로(11)를 통해서 용량성부하(80)로부터 고속으로 전하를 추출하는 동작이 행해진다.In the amplifier device of the fourth embodiment, the gate voltage of the transistor M152 constituting the output circuit 11 is controlled by the current output from the voltage-current converter 1-6, and the output circuit 5 and the output circuit are further controlled. Through (11), an operation of extracting charges at high speed from the capacitive load 80 is performed.

즉, 본 실시형태4의 증폭장치에서는 용량성부하(80)로부터의 전하의 추출이 출력회로(5) 및 출력회로(11)를 통해서 행해지기 때문에, 용량성부하(80)로부터 전하를 추출하는 속도가 향상되므로, 고속동작을 행하는 것이 가능하다.That is, in the amplifying apparatus of the fourth embodiment, since the extraction of the charge from the capacitive load 80 is performed through the output circuit 5 and the output circuit 11, the charge is extracted from the capacitive load 80. Since the speed is improved, it is possible to perform high speed operation.

더욱이, 전압-전류변환기(1-6)의 차동쌍을 구성하는 트랜지스터(M148,M150)는 용량성부하(80)로 전하를 공급하기 때문에, 출력회로(7)를 구성하는 트랜지스터(M25)와 동일 극성으로 하는 것으로, 출력회로(11)의 전하 추출특성은 도 16a에서 참조부호 (1)로 표시한 특성을 갖는다. 이 특성은 도 16a에서 참조부호 (2)로 표시한 출력회로(5)의 전하 추출특성과는 다른 것이다. 여기서, 도 16a, 도 16b에서 종축은 전하량, 횡축은 전하의 추출시간을 나타낸다.Further, since the transistors M148 and M150 constituting the differential pair of the voltage-current converters 1-6 supply electric charge to the capacitive load 80, the transistors M25 constituting the output circuit 7 By setting the same polarity, the charge extraction characteristic of the output circuit 11 has the characteristic indicated by reference numeral 1 in Fig. 16A. This characteristic is different from the charge extraction characteristic of the output circuit 5 indicated by reference numeral 2 in Fig. 16A. 16A and 16B, the vertical axis represents charge amount and the horizontal axis represents charge extraction time.

출력회로(5,11)를 포함한 종합적인 전하 추출특성은 도 16b에 나타낸 바와 같은 특성으로 되는데, 그 하강이 급격하게 되어 있다.The comprehensive charge extraction characteristics including the output circuits 5 and 11 are as shown in Fig. 16B, but the drop is abrupt.

이에 의해, 본 실시형태4의 증폭장치에서 출력회로(5,11)를 합친 전하 추출특성은 전압-전류변환부(1-5) 및 전압-전류변환기(1-6) 내의 각각의 차동증폭단에서 검출되는 전압차가 작은 범위에도 가파르게 되고, 용량성부하(80)의 전압 하강을 가파르게 해서, 그만큼 용량성부하(80)의 전압을 급속히 소정 전압으로 설정할 수 있어, 고속동작에 적합한 특성을 얻을 수 있다.Thus, in the amplifier according to the fourth embodiment, the charge extraction characteristics combined with the output circuits 5 and 11 are obtained at the respective differential amplifier stages in the voltage-current converter 1-5 and the voltage-current converter 1-6. The voltage difference detected is steep even in a small range, the voltage drop of the capacitive load 80 is steep, and the voltage of the capacitive load 80 can be rapidly set to a predetermined voltage, thereby obtaining characteristics suitable for high speed operation. .

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 증폭장치를 구성하는 전압-전류변환기 내의 증폭단(즉, 차동증폭단)의 제1극성의 출력전압을 기초로 용량성부하 내의 전하의 방전을 행하는 제1출력용 반도체소자의 동작을 제어하고, 증폭단의 제1극성과 다른 제2극성의 출력전압을 기초로 용량성부하 내로의 전하의 충전을 행하는 제2출력용 반도체소자의 동작을 제어한다. 그리고, 입력신호전압에 따라서 전압-전류변환기로부터 얻어지는 전류는 전류-전압변환기에 의해 전압으로 변환되어 제1출력용 반도체소자를 구동하기 때문에 적은 소비전력으로 큰 용량성부하를 신속하게 구동할 수 있다. 또한, 제1극성의 출력전압을 기초로 전압-전류변환기로부터 얻어지는 출력을 온/오프제어하는 스위치용 트랜지스터의 동작을 증폭단의 출력전압을 기초로 제어회로에 의해 제어하도록 되므로, 입력신호전압의 레벨에 따라 제1출력용 반도체소자의 동작을 제어할 수 있다.As described above, according to the present invention, the first output semiconductor element discharges the charge in the capacitive load based on the first polarity output voltage of the amplifier stage (i.e., the differential amplifier stage) in the voltage-current converter constituting the amplifier. Operation of the second output semiconductor element which charges the charge into the capacitive load based on the output voltage of the second polarity different from the first polarity of the amplifier stage. In addition, the current obtained from the voltage-current converter in accordance with the input signal voltage is converted into a voltage by the current-voltage converter to drive the first output semiconductor element, so that a large capacitive load can be quickly driven with low power consumption. In addition, since the operation of the switching transistor for turning on / off the output obtained from the voltage-current converter based on the output voltage of the first polarity is controlled by the control circuit based on the output voltage of the amplifier stage, the level of the input signal voltage Accordingly, the operation of the first output semiconductor device can be controlled.

또한, 본 발명에 의하면, 용량성부하로 전하를 공급하고(충전), 또는 용량성부하로부터 전하를 추출(방전)함으로써, 입력신호전압에 따라 용량성부하의 전위를 소정 레벨로 고속으로 설정할 수 있다.Further, according to the present invention, by supplying charge to the capacitive load (charging) or extracting the charge from the capacitive load (discharging), the potential of the capacitive load can be set at a high speed at a predetermined level according to the input signal voltage. have.

더욱이, 본 발명에 의하면, 용량성부하를 정밀도 좋게 소정 전압으로 설정할 수 있어, 용량성부하가 액정표시장치의 액정셀인 경우, 표시화상을 안정화시켜서 그 품질을 향상시킬 수 있다.Further, according to the present invention, the capacitive load can be set to a predetermined voltage with high accuracy, and when the capacitive load is a liquid crystal cell of the liquid crystal display device, the display image can be stabilized and the quality thereof can be improved.

또한, 본 발명에 의하면, 출력용 반도체소자의 외부에 바이패스부를 통해서 용량성부하로부터 전하를 추출할 수 있기 때문에 용량성부하의 전압을 더욱 빠르게 소정 전압으로 설정할 수 있다.In addition, according to the present invention, since the charge can be extracted from the capacitive load through the bypass section outside the output semiconductor element, the voltage of the capacitive load can be set to a predetermined voltage more quickly.

또한, 본 발명에 의하면 바이패스부의 감도가 상승하므로, 입력신호전압의변화에 대한 용량성부하의 전압변화의 응답성을 향상시킬 수 있다.In addition, according to the present invention, since the sensitivity of the bypass unit is increased, the response of the voltage change of the capacitive load to the change of the input signal voltage can be improved.

또한, 본 발명에 의하면, 유효 입력전압범위가 동일하면, 전원전압을 떨어뜨릴 수 있고 그만큼 저전력화 할 수 있다.In addition, according to the present invention, if the effective input voltage range is the same, the power supply voltage can be dropped and the power can be reduced by that much.

더욱이, 본 발명에 의하면 제1출력용 반도체소자에 더해서 설치된 제3출력용 반도체소자로부터도 용량성부하에 축적된 전하를 추출할 수 있으므로, 용량성부하의 전압을 고속으로 소정 전압으로 설정할 수 있다.Further, according to the present invention, the charge accumulated in the capacitive load can also be extracted from the third output semiconductor element provided in addition to the first output semiconductor element, so that the voltage of the capacitive load can be set to a predetermined voltage at high speed.

Claims (16)

입력신호전압을 증폭하는 증폭단과, 상기 증폭단의 정의 출력전압에 대응하는 전류를 출력하는 전압-전류변환단으로 구성되는 전압-전류변환기와,A voltage-current converter comprising an amplifier stage for amplifying an input signal voltage, and a voltage-current converter stage for outputting a current corresponding to a positive output voltage of the amplifier stage; 서로 직렬로 접속된 반도체소자 및 정전류원으로 이루어지고, 상기 반도체소자와 상기 정전류원 사이의 접속노드에 상기 증폭단의 정의 출력전압에 대응하는 전류가 공급되어, 상기 전압-전류변환기로부터 상기 접속노드로 출력된 상기 전류에 대응하는 전압을 출력하는 전류-전압변환기,A semiconductor element and a constant current source connected in series with each other, and a current corresponding to the positive output voltage of the amplifying stage is supplied to a connection node between the semiconductor element and the constant current source, and is connected to the connection node from the voltage-current converter. A current-voltage converter for outputting a voltage corresponding to the output current; 상기 증폭단의 정의 출력전압에 대응하는 전류를 기초로 상기 전류-전압변환기로부터 출력된 전압에 의해 용량성부하로부터 전하를 추출하는 방전동작을 제어하는 제1출력트랜지스터 및,A first output transistor for controlling a discharge operation of extracting charge from a capacitive load by a voltage output from the current-voltage converter based on a current corresponding to a positive output voltage of the amplifier stage; 상기 증폭단의 부의 출력전압을 기초로 상기 용량성부하로 전하를 공급하는 충전동작을 제어하는 제2출력트랜지스터를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 증폭장치.And a second output transistor for controlling a charging operation for supplying charge to the capacitive load based on the negative output voltage of the amplifier stage. 제1항에 있어서, 상기 전압-전류변환기로 입력되는 상기 입력신호전압이 0(零)일 때, 상기 전압-전류변환기로부터 출력되는 출력전류는 상기 정전류원이 흘리는 정전류 보다 작은 것을 특징으로 하는 증폭장치.The amplification method of claim 1, wherein when the input signal voltage input to the voltage-current converter is 0, the output current output from the voltage-current converter is smaller than the constant current flowing through the constant current source. Device. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전압-전류변환기는, 제1, 제2트랜지스터를차동결합한 구성을 갖는 차동쌍과,The voltage-current converter of claim 1 or 2, wherein the voltage-current converter includes: a differential pair having a configuration in which the first and second transistors are differentially coupled; 각 게이트를 공통으로 접속하고, 각 소스를 전원선에 접속하며, 각 드레인을 상기 제1,제2트랜지스터의 드레인에 각각 접속하는 제3, 제4트랜지스터,Third and fourth transistors for connecting each gate in common, connecting each source to a power supply line, and connecting each drain to drains of the first and second transistors, 게이트가 상기 제1, 제2트랜지스터의 한쪽의 드레인에 접속되고, 상기 차동쌍에서 얻어진 전압을 전류로 변환하는 제5트랜지스터 및,A fifth transistor whose gate is connected to one of the drains of the first and second transistors and converts the voltage obtained in the differential pair into a current; 상기 제1, 제2트랜지스터의 쌍방의 소스에 드레인이 접속되고, 상기 차동쌍으로 정전류를 공급하는 제6트랜지스터를 갖는 것을 특징으로 하는 증폭장치.And a sixth transistor having a drain connected to the source of both the first and second transistors, the sixth transistor supplying a constant current to the differential pair. 제3항에 있어서, 상기 전압-전류변환기는, 소스가 상기 제5트랜지스터의 드레인에 접속되고, 출력전류의 오차를 억제하기 위한 제7트랜지스터로 이루어지는 보상회로를 더 갖춘 것을 특징으로 하는 증폭장치.4. The amplifier of claim 3, wherein the voltage-current converter further includes a compensation circuit having a source connected to the drain of the fifth transistor and comprising a seventh transistor for suppressing an error of an output current. 제3항에 있어서, 상기 전압-전류변환기는 상기 차동쌍과 상기 제6트랜지스터 사이에서 캐스케이드 접속된 제8트랜지스터를 더 갖춘 것을 특징으로 하는 증폭장치.4. The amplifier of claim 3, wherein the voltage-to-current converter further comprises an eighth transistor cascaded between the differential pair and the sixth transistor. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1출력트랜지스터가 상기 용량성부하로부터 전하를 추출하는 경로 중에, 위상보상용의 저항이 설치된 것을 특징으로 하는 증폭장치.The amplifier according to claim 1 or 2, wherein a resistor for phase compensation is provided in a path through which said first output transistor extracts electric charge from said capacitive load. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 용량성부하의 전하를 상기 제1출력트랜지스터와는 별도의 경로로 바이패스하여 추출하기 위한 바이패스부를 더 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 증폭장치.The amplifying apparatus according to claim 1 or 2, further comprising a bypass unit for bypassing and extracting the charge of the capacitive load by a path separate from the first output transistor. 제7항에 있어서, 상기 바이패스부는 그 일단을 상기 용량성부하와 직접 접속한 경로에서 상기 용량성부하의 전하를 추출하는 것을 특징으로 하는 증폭장치.The amplifying apparatus according to claim 7, wherein the bypass unit extracts the charge of the capacitive load from a path in which one end thereof is directly connected to the capacitive load. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전압-전류변환기의 동상 입력신호 전압범위를 확장하는 전압범위보상회로를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 증폭장치.The amplifying apparatus according to claim 1 or 2, further comprising a voltage range compensating circuit for extending the voltage range of the in-phase input signal of the voltage-current converter. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 입력신호전압을 대응한 전류로 변환하는 제2전압-전류변환기와,A second voltage-to-current converter for converting the input signal voltage into a corresponding current; 상기 제2전압-전류변환기로부터 출력된 전류를 대응한 전압으로 변환하는 제2전류-전압변환기 및,A second current-voltage converter for converting a current output from the second voltage-current converter into a corresponding voltage; 상기 제2전류-전압변환기로부터 출력된 전압으로 제어되고, 상기 용량성부하로부터 전하를 추출하는 제3출력용 반도체소자를 더 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 증폭장치.And a third output semiconductor element controlled by the voltage output from the second current-voltage converter and extracting charge from the capacitive load. 입력신호전압을 증폭하는 증폭단과, 상기 증폭단의 정의 출력전압에 대응하는 전류를 출력하는 전압-전류변환단으로 구성되는 전압-전류변환기와,A voltage-current converter comprising an amplifier stage for amplifying an input signal voltage, and a voltage-current converter stage for outputting a current corresponding to a positive output voltage of the amplifier stage; 서로 직렬로 접속된 반도체소자 및 제1정전류원으로 이루어지고, 상기 반도체소자와 상기 제1정전류원 사이의 접속노드에, 상기 증폭단의 정의 출력전압에 대응하는 전류가 스위치용 트랜지스터를 매개로 공급되며, 상기 스위치용 트랜지스터의 동작에 따라 상기 전압-전류변환기로부터 상기 접속노드로 출력된 전류에 대응하는 전압을 출력하는 전류-전압변환기,A semiconductor element and a first constant current source connected in series with each other, and a current corresponding to the positive output voltage of the amplifier stage is supplied to a connection node between the semiconductor element and the first constant current source via a switching transistor; A current-voltage converter outputting a voltage corresponding to the current output from the voltage-current converter to the connection node according to the operation of the switching transistor; 상기 증폭단의 정의 출력전압에 대응하는 전류를 기초로 상기 전류-전압변환기로부터 출력된 전압에 의해 용량성부하로부터 전하를 추출하는 방전동작을 제어하는 제1출력트랜지스터,A first output transistor for controlling a discharge operation of extracting charge from a capacitive load by a voltage output from the current-voltage converter based on a current corresponding to a positive output voltage of the amplifier stage; 상기 증폭단의 부의 출력전압을 기초로 상기 용량성부하로 전하를 공급하는 충전동작을 제어하는 제2출력트랜지스터 및,A second output transistor for controlling a charging operation for supplying charge to the capacitive load based on a negative output voltage of the amplifying stage; 상기 증폭단의 부의 출력전압을 기초로 상기 스위치용 트랜지스터의 동작을 제어하는 제어회로를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 증폭장치.And a control circuit for controlling the operation of the switching transistor based on the negative output voltage of the amplifier stage. 제11항에 있어서, 상기 제어회로는 상기 증폭단의 부의 출력전압에 대응하는 전류를 출력하는 제9트랜지스터와, 상기 제9트랜지스터의 드레인에 접속된 제2정전류원으로 구성되는 것을 특징으로 하는 증폭장치.12. The amplifier of claim 11, wherein the control circuit comprises a ninth transistor for outputting a current corresponding to a negative output voltage of the amplifier stage, and a second constant current source connected to the drain of the ninth transistor. . 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 제1출력트랜지스터가 상기 용량성부하로부터 전하를 추출하는 경로 중에, 위상보상용의 저항이 설치된 것을 특징으로 하는 증폭장치.The amplifier according to claim 11 or 12, wherein a resistor for phase compensation is provided in a path through which the first output transistor extracts charge from the capacitive load. 제1항 또는 제11항에 있어서, 상기 제2출력트랜지스터의 게이트와, 상기 제1, 제2출력트랜지스터의 공통 접속노드 사이에, 위상보상용의 용량이 더 설치된 것을 특징으로 하는 증폭장치.12. The amplifier according to claim 1 or 11, wherein a capacity for phase compensation is further provided between the gate of the second output transistor and the common connection node of the first and second output transistors. 제1항 또는 제11항에 있어서, 상기 증폭단은 정부의 입력단을 갖는 차동증폭단이고, 상기 차동증폭단의 부의 입력단과 상기 제1, 제2출력트랜지스터의 공통접속노드가 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 증폭장치.12. The amplification stage according to claim 1 or 11, wherein the amplifying stage is a differential amplifier having an input terminal of a positive stage, and a negative input terminal of the differential amplifier stage and a common connection node of the first and second output transistors are connected. Device. 제1항 또는 제11항에 기재된 증폭장치를 구비한 소스드라이버와,A source driver comprising the amplifier according to claim 1 or 11, 게이트드라이버,Gate Driver, 상기 소스드라이버 및 상기 게이트드라이버에 제어신호를 보내고, 이들의 동작을 제어하는 제어부 및,A control unit which sends a control signal to the source driver and the gate driver and controls their operation; 상기 소스드라이버 및 상기 게이트드라이버로부터 출력된 출력신호를 기초로 화상을 표시하는 액정표시부로 구성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And a liquid crystal display for displaying an image based on an output signal output from the source driver and the gate driver.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0918253A (en) * 1995-06-30 1997-01-17 Texas Instr Japan Ltd Operational amplification circuit
JPH11103227A (en) * 1997-09-26 1999-04-13 Nec Corp Output amplitude adjusting circuit
US5900783A (en) * 1997-08-04 1999-05-04 Tritech Microelectronics, Ltd. Low voltage class AB output stage CMOS operational amplifiers
US5900780A (en) * 1995-09-20 1999-05-04 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Amplifier circuit for CMOS operational amplifier

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0918253A (en) * 1995-06-30 1997-01-17 Texas Instr Japan Ltd Operational amplification circuit
US5900780A (en) * 1995-09-20 1999-05-04 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Amplifier circuit for CMOS operational amplifier
US5900783A (en) * 1997-08-04 1999-05-04 Tritech Microelectronics, Ltd. Low voltage class AB output stage CMOS operational amplifiers
JPH11103227A (en) * 1997-09-26 1999-04-13 Nec Corp Output amplitude adjusting circuit

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